【摘 要】
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工业循环冷却水系统在运行过程中,随着冷却水不断地蒸发和散逸,导致了水体中各种有机物和矿物质的积累,为微生物的生长创造了有利条件。军团菌作为循环冷却水系统中的一类细菌,近年来已经在我国各地的空调冷却水系统中被检出,当循环水中的军团菌大量存在时,可以通过气溶胶和雾化空气形成交叉感染,极有可能引发区域性爆发流行军团病的风险,因此实现对循环水中军团菌的有效控制,对社会健康安全有着重要的意义。本文对军团菌的
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工业循环冷却水系统在运行过程中,随着冷却水不断地蒸发和散逸,导致了水体中各种有机物和矿物质的积累,为微生物的生长创造了有利条件。军团菌作为循环冷却水系统中的一类细菌,近年来已经在我国各地的空调冷却水系统中被检出,当循环水中的军团菌大量存在时,可以通过气溶胶和雾化空气形成交叉感染,极有可能引发区域性爆发流行军团病的风险,因此实现对循环水中军团菌的有效控制,对社会健康安全有着重要的意义。本文对军团菌的生长过程中所需的营养物质和环境因子进行探究,并通过拟合其生长模型推演出最不利生长条件;选取微生物菌剂为控制手段,探究在不同营养条件和接种比的情况下对军团菌的抑制效果,并且在循环水模拟装置的运行过程中验证微生物菌剂对军团菌的抑制效果,结果表明:（1）军团菌生长的最适碳源、氮源和氨基酸分别为琥珀酸、蛋白胨和半胱氨酸;最适温度、摇床转速和p H分别为40℃、180rpm和7.5,生长量与硬度和碱度的增加呈负相关;通过响应面法拟合军团菌的生长模型,推演出在温度为30℃,p H值为6.0,碱度331.13mg/L,硬度175.67mg/L的情况下其生长量可达最低值(OD600=0.776)。（2）在贫营养条件（COD=100mg/L）的情况下,微生物菌剂对军团菌的生长有着明显的抑制作用,较富营养条件（COD=1000 mg/L和COD=10000mg/L）下进入到对数期的时间从12h推迟到20h,稳定期时军团菌活菌数的数量级从1011下降到104;随着微生物菌剂接种比的提高,军团菌的生长受到更大程度的抑制,进入到对数期和稳定期的时间不断延后;建立了军团菌的Real-time PCR检测方法,通过分子生物学的角度对军团菌进行定量检测,结果同样表明上述实验中军团菌的生长被抑制,印证了微生物菌剂对军团菌的抑制作用。（3）搭建模拟循环水系统,探究在微生物菌剂对循环水水质指标的影响和对军团菌的抑制作用,结果显示添加了微生物菌剂的实验组在实验末期相较对照组,COD含量下降10mg/L,p H值稳定在6.92-6.97,碱度和硬度无较大差异,实验组中的军团菌数量从9.7×103cfu/ml下降到4.3×103cfu/ml,削减率为55.67%,对照组中军团菌数量没有下降趋势,说明微生物菌剂对循环水中军团菌抑制具有可行性;通过高通量测序技术对循环水系统中冷却水的微生物群落分析,结果显示微生物菌剂的添加会降低循环水系统中微生物群落的多样性和丰富性,且明显改变微生物群落的演替方向。
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